Gli strumenti di distanza includono un'opzione per eseguire calcoli utilizzando la distanza planare o la distanza geodetica. La distanza planare è la Distanza Euclidea in linea retta calcolata in un sistema di coordinate cartesiano 2D. La distanza geodetica è calcolata in uno spazio sferico 3D come la distanza attraverso la superficie curva del mondo.
Analisi distanza e proiezioni mappa
La terra è una sfera tridimensionale leggermente appiattita, o ellissoide. Per rappresentare la terra sulle mappe, i cartografi hanno creato proiezioni cartografiche, che sono trasformazioni matematiche tra lo spazio 3D e 2D. Queste proiezioni distorcono i dati in modi diversi, influenzando la misurazione di distanze, angoli e aree. Molte proiezioni sono state sviluppate nel tentativo di preservare una o più di queste caratteristiche, spesso per particolari parti della mappa come specifici meridiani o paralleli, o pochi punti. Sebbene alcune proiezioni di mappa conservino accuratamente alcune caratteristiche, nessuna conserva correttamente tutte le distanze. Sono state sviluppate proiezioni che preservano la vera direzione, ma nessuna preserva completamente sia la distanza che la direzione.
Affinché gli strumenti di distanza calcolino accuratamente la distanza e la direzione in qualsiasi direzione tra qualsiasi posizione, è necessario utilizzare la distanza geodetica.
Differenze tra distanza geodetica e planare
Il comportamento predefinito degli strumenti prevede l'utilizzo della distanza planare per compatibilità con le versioni precedenti che non includono un'opzione geodetica e perché è più veloce da eseguire. La distanza geodetica produce sempre un risultato più preciso ed è il metodo consigliato, a meno che la velocità non sia più importante della precisione.
La differenza tra i calcoli planari e geodetici di distanza e direzione varia con la proiezione cartografica e le dimensioni dell'area di studio. Ad esempio, quando si confrontano le distanze calcolate nella maggior parte delle proiezioni cilindriche come Mercator o Web Mercator con la distanza geodetica, a basse latitudini vicino all'equatore la differenza è piccola e la differenza aumenta man mano che ci si sposta verso i poli. La distanza tra due città equatoriali, da Singapore a Nairobi, è di circa 7.440 chilometri e la distanza planare in Web Mercator calcola a meno di un metro più lontano. Per un esempio di latitudine più elevata, la distanza geodetica da Reykjavik a Mosca è di circa 3.310 chilometri e la distanza planare di Web Mercator è di 6.890 chilometri. La distanza planare è distorta di quasi il doppio rispetto alla vera distanza geodetica.
Utilizzando una proiezione azimutale sul polo, come Stereografico polare universale, la distanza e la direzione si avvicinano maggiormente al calcolo geodetico vicino ai poli e vengono progressivamente distorte per i calcoli più vicini all'equatore.
La distorsione della proiezione è in genere minima vicino all'origine o al centro della proiezione mappa e la distorsione in genere aumenta più lontano.
La differenza tra distanza planare e geodetica aumenta proporzionalmente con la distanza dall'origine. Se si lavora in una piccola area geografica, come una città o una contea, la differenza tra planare e geodetica è proporzionalmente inferiore rispetto a quando si lavora alla scala di un paese. L'impatto delle dimensioni dell'area di studio e le distorsioni del progetto mappa possono collaborare per aumentare ulteriormente la distorsione. Per una proiezione come Web Mercator, più ti avvicini ai poli, minore è l'area che puoi analizzare con la stessa distorsione della distanza.
Per comprendere le differenze specifiche nelle misurazioni della distanza tra geodetica e planare, utilizza lo strumento Misura per misurare la distanza tra due posizioni in modalità Planare e in modalità Geodetica.